初窥进程————进程的优先级

进程优先级

一.对进程优先级初步的了解

    了解一个东西，我们往往先从三个方面入手，分别为是什么，为什么，怎么做？

• what:
  进程优先级实质上就是得到cpu资源的先后顺序。
• why:
  cpu负荷有限，不能一瞬间全部处理完，目标资源稀缺，导致要通过优先级确认谁先谁后。
• how:
  本质上优先级其实是在task_struct里的一个int型变量，他的比较逻辑是值越低，优先级越高，反之则是值越高优先级越低。他是一个基于时间片的分时操作系统，为考虑公平性，优先级可能会变化，但是变化幅度不能太大。（时间片后面我们会谈，可以理解为系统分配给每个进程的运行时间）

二.优先级vs权限

    在初学时我们容易将这两个概念弄混，想着优先级高不就证明他的权限高吗，他的权限高不就证明他的优先级高吗。
    实则不然，他们两个分别应用于不同的情况：

• 优先级：对应能得到资源先后的问题
• 权限：是否能得到某种资源

    可以看到，是有权限再谈优先级，光有优先级没权限也是空扯，他们是相辅相成的关系。

三.查看当前进程的优先级

在linux或者unix系统中，⽤ps ‒l命令则会类似输出以下⼏个内容：

我们很容易注意到其中的⼏个重要信息，有：

• UID : 代表执⾏者的⾝份
• PID : 代表这个进程的代号
• PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍⽣⽽来的，亦即⽗进程的代号
• PRI ：代表这个进程可被执⾏的优先级，其值越⼩越早被执⾏
• NI ：代表这个进程的nice值（进程优先级的修正数据）

而其中的PRI和NI，与我们的进程优先级有关。

四.PRI和NI

• PRI:也就是进程的优先级，值越小越早执行，值越大越晚执行。默认为：80，且每次和nice值运算，哪怕之前的值不是80，最后都会变成 （80 + nice）。
• NI:就是我们说的nice值，其表⽰进程可被执⾏的优先级的修正数值.
• PRI值越⼩越快被执⾏，那么加⼊nice值后，将会使得PRI变为：PRI(new)=PRI(old)+nice。所以当nice值为负值的时候，那么该程序将会优先级值将变⼩，即其优先级会变⾼，则其越快被执⾏。
• nice其取值范围是*20⾄19，⼀共40个级别。相当于PRI的取值范围是60至99。
• 优先级设立不合理，会导致优先级低的进程，长时间得不到CPU资源，进而导致：进程饥饿。
• 所以我们调整进程优先级，实际上是调整nice值，至于为什么不直接调整PRI呢？包括nice的取值范围限制，进程饥饿的解决，这些该怎么解决呢？这又牵扯到Linux的真实调度算法，我下一篇会来谈这个问题，这里就不展开讨论了。

注意：我们使用ps -l命令展现的已经为经过运算的PRI(new),不需要再在PRI基础上＋nice。

五.查看进程优先级的命令

用top指令更改已存在进程的nice:

• top
• 进⼊top后按“r”‒>输⼊进程PID‒>输⼊nice值

注意:

• 其他调整优先级的命令：nice，renice
• 一些系统函数

我们常用top指令

六.小结

    进程的优先级，单看概念我们可能没有太多体会，这是因为他需要和linux中的真实调度算法连接起来，很多现在不是很明朗的设计也会恍然大悟了，我们下一节来谈这个。